保温装饰一体板在建筑节能中的适用性分析

发表时间:2020/10/20   来源:《城镇建设》2020年第21期   作者:张宇龙
[导读] 随着我国能源供需矛盾和环境保护问题的不断加剧,建筑围护结构的节能技术得到了快速发展。本文通过对相关规范的解读,讨论涂料面层、薄瓷(石材)面层两种形式保温装饰一体板的优缺点,分析其在建筑节能中的适用性及发展趋势。

        张宇龙
        陕西地建房地产开发集团有限责任公司,陕西 西安710075
        摘要:随着我国能源供需矛盾和环境保护问题的不断加剧,建筑围护结构的节能技术得到了快速发展。本文通过对相关规范的解读,讨论涂料面层、薄瓷(石材)面层两种形式保温装饰一体板的优缺点,分析其在建筑节能中的适用性及发展趋势。
        关键词:建筑节能;保温装饰一体板;涂料面层;薄瓷(石材)面层;发展趋势
        随着社会经济的快速发展、人民生活水平的不断提升,促使建筑业空前繁荣,各类房屋建筑的存量急剧增加,同时建筑能耗也直线攀升,而能源短缺、环境保护问题又日趋严峻,因此建筑节能研究尤为重要。
1引言
        1.1《建筑设计防火规范》对于住宅外墙保温系统防火等级做了具体要求:(1)建筑高度大于100m时,保温材料的燃烧性能应为A级;(2)建筑高度大于27m时,但不大于100m时,保温材料的燃烧性能不应低于B1级;(3)建筑高度不大于27m时,保温材料的燃烧性能不应低于B2级;
        1.2 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》标准节能率提升,节能整体目标由原标准(JBJ26-2010)的65%,提高至新标准(JGJ26-2018)的75%。
        1.3 《绿色建筑评价标准》7.2.4条:优化建筑围护结构的热工性能,评价总分值为15分,并按下列规则评分:围护结构热工性能比国家现行相关建筑节能设计标准规定的提高幅度达到达到10%,得10分。
        各相关规范的修订对于建筑节能的要求越发严格,由此导致保温厚度增加明显,以西安某住宅项目为例,按2010版规范计算,外保温厚度约为85mm,而执行2019年版规范,外保温厚度急剧增加至130mm,给设计、施工带来较大难度。
2保温芯材
        2.1 燃烧等级为A级的保温材料
        常用的A级(不燃)保温材料主要有岩棉、发泡水泥、真空保温板、玻璃棉、泡沫玻璃等.根据《民用建筑热工设计规范》各种常用A级燃烧性能材料的计算参数如下表:

        大部分的B级材料导热系数相较A级材料低,干密度低,是理想的保温材料,但《建筑设计防火规范》中要求选用B级外保温材料时,建筑外墙上门、窗的耐火完整性不应低于0.50h。由此导致防火窗造价增加约300元/㎡,对建设项目整体的造价提升较大,是建设单位难以接受采用B级材料的主要原因。
3保温装饰一体板系统
        3.1 涂料系统保温装饰一体板
        目前保温装饰一体板市场占有率最高的为涂料系统保温装饰一体板,主要构造为硅酸钙板-保温芯材-硅酸钙板-涂料饰面。国内的外墙涂料技术较为成熟,此类保温装饰一体板外饰面选择面大,近年来市面上流行的水包水、水包砂,外观效果良好,较传统的薄抹灰系统有着较大的优势。
        保温装饰一体板中的A级保温芯材一般只能选择岩棉,并因为拉拔强度的差异,一般只能选择竖丝岩棉即岩棉带。岩棉带的导热系数高、容重大,是保温装饰一体板实现的一大难点。为保证单点锚固力,目前国内保温装饰一体板中均采用8mm厚的硅酸钙板,再辅助锚固连接件保证在粘结失效时系统的可靠性。但硅酸钙板容重较大且在现场裁切或破坏后的吸水率,是制约此类保温装饰一体板发展的两大因素。
        3.2 薄瓷(石材)面板系统保温装饰一体板
        薄瓷(石材)面板系统主要构造为保温芯材-成品饰面,芯材也为竖丝岩棉(岩棉带),但其饰面层为聚氨酯一次性发泡粘结的超薄陶瓷或石材。保温芯材的材料属性制约着保温装饰一体板的工程应用,横丝岩棉导热系数相对较低,但拉拔强度低,难以应用;竖丝岩棉拉拔强度高但导热系数高,导致系统整体厚度大、自重大,难以实现。
        《外墙外保温系统建筑构造(三)》推荐的聚氨酯岩棉复合板可以有效的解决此类问题,竖丝岩棉复合聚氨酯后,导热系数与横丝岩棉一致,拉拔强度是竖丝岩棉2倍,且燃烧性能仍为A级。
4讨论
        4.1 薄瓷(石材)面板系统的保温装饰一体板具有更高的可行性
        相对涂料系统的保温装饰一体板,薄瓷(石材)面板系统有以下几点优势:(1)减少两层硅酸钙板,降低系统自重,同时也消除硅酸钙板破损导致的吸水、开裂隐患;(2)使用聚氨酯一次性发泡粘结比普通的胶粘剂可靠性更高;(3)饰面层耐候性能理想、质感更佳。
        4.2 新规范下的建筑外保温系统,设计、施工难度加大
        以上述西安某住宅项目为例,经过计算,按照新规范要求如外保温采用岩棉板厚度为130mm,而采用岩棉带厚度则增加至155mm。如按以往的构造方法及施工工艺,一体板方案将无法实现。如果采用B级材料,增加的防火窗的造价开发商难以承受,且仍具有一定的安全隐患。
        4.3 保温芯材复合材料的研究是支持行业发展的主要途径
   在新规范下,无论传统的岩棉产品或是改性的聚氨酯岩棉复合板仍然因为导热系数较高、容重较大,导致整个系统的厚度大、重量大,存在一定的安全隐患。因此复合材料的研究,才能解决现有的材料困境。硬泡聚氨酯导热系数极低、岩棉燃烧性能好,两种材料的复合或是通过防火构造的方式结合,或许是未来材料研发的一个思路。

参考文献
[1]GB50016-2014(2018版).建筑设计防火规范[S].2018
[2]]GB/T 50378-2019.绿色建筑评价标准[S].2019



投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: